Ruperto Carola RingvorlesungGustav Kirchhoff – Begründer der Astrophysik

Gustav Kirchhoff (1824 bis 1887) entdeckte Mitte des 19. Jahrhunderts an der Universität Heidelberg zusammen mit Robert Bunsen die Spektralanalyse und ebnete dadurch den Weg für die moderne Astrophysik. In den Jahren 1859 bis 1861 bemühte sich Bunsen – Chemiker an der Universität Heidelberg – durch unterschiedliche Flammenfärbungen verschiedener Salze ihre chemische Zusammensetzung zu identifizieren. Der Physiker Kirchhoff regte an, dieses Licht spektral zu zerlegen, also durch ein Prisma in die Regenbogenfarben aufzuspalten. So fanden Kirchhoff und Bunsen heraus, dass das Spektrum jedes Elements charakteristische Linien enthält, sozusagen einen spezifischen „Fingerabdruck” darstellt. Insbesondere konnten Kirchhoff und Bunsen damit die Fraunhoferlinien im Sonnenspektrum erklären: Sie zeigen die chemische Zusammensetzung der Sonne! Kirchhoff wies außerdem durch die Analyse des Sonnenspektrums nach, dass unser Zentralgestirn eine heiße Gaskugel ist. Damit war der Weg offen für die Analyse des Lichts von Planeten und Sternen. Dieser neue Forschungszweig – die Spektroskopie – ermöglichte es, die chemische Zusammensetzung von fernen Gestirnen, ihre Temperaturen und Druckverhältnisse, und auch ihre (Radial-)Geschwindigkeiten zu bestimmen: Die „Astrophysik” war geboren – die Erforschung der Sterne mit physikalischen Methoden. Im Vortrag wird gezeigt, wie Kirchhoffs Entdeckung „die Erforschung des Himmels” revolutioniert hat. Kurz wird die höchst erfolgreiche Entwicklung der Astrophysik seither skizziert, und schließlich wird erklärt, ob und wie sich Astronomie und Astrophysik heute noch unterscheiden.

Joachim Wambsganß studierte Physik und Astronomie an der Universität Heidelberg sowie an der Ludwig-Maximilians-Universität München, an der er 1990 promoviert wurde. Nach wissenschaftlichen Stationen an der Princeton University in New Jersey (USA), am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching, am Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam sowie an der Universität Potsdam folgte er 2004 einem Ruf an die Universität Heidelberg. Dort übernahm er die Leitung des Astronomischen Rechen-Instituts (ARI). Von 2005 bis 2015 war er zudem Direktor des Zentrums für Astronomie, zu dem das ARI gehört. Zu seinen Forschungsinteressen zählen neben dem Gravitationslinseneffekt unter anderem extrasolare Planeten, Dunkle Materie und Galaxienhaufen.